（一）APS的概念
生产计划排程与排产问题，本质上就是排序问题。车间排序有很多种方法，比如前面介绍的先到先服务、最早到期日、最短加工时间，以及约翰逊规则、指派法等。APS正是解决车间作业排序问题的有效方法、工具和思路。
APS是一个英文词组的简写，供应链管理中，这个英文词组对应的全称有两个：一个是高级计划系统（Advance Planning System），另一个是高级计划与排程（Advance Planning and Scheduling）。
目前普遍认为，高级计划系统（Advance Planning System）和高级计划与排程 （Advance Planning and Scheduling）所表述的意思是一样的，于是认为高级计划系统又可以称为高级计划与排程，它们都是一种基于供应链管理和约束理论的先进计划与排产工具，都是在有限产能的条件下，为生产与物料供应提供最优的详细计划。
另外，从广义上说，APS不仅仅针对生产计划，它作为一个系统，还包括需求计划和供应计划、生产计划和物流计划等各种供应链计划模块。但从狭义的角度，APS主要针对的就是生产作业计划的生产作业排序，它主要的作用是在约束的条件下，解决生产排序（排程）和生产调度问题。
此处我们所讲的APS，仅仅是高级计划与排程的APS，而不包括高级计划系统，并且仅仅涉及的是它作为生产计划排序的方法与计算问题，不涉及它作为一个信息系统或工具软件的各项操作。
（二）APS的主要任务与功能
在生产计划方面，APS高级计划与排程是解决车间作业排序的一套方法论。APS作为一个排产工具，它的主要任务就是车间排序。简单一句话说，APS的主要任务就是解决先做什么，再做什么，最后做什么。
APS如何解决车间排序问题（先做什么再做什么) ？APS需要是在充分考虑各种约束的基础之上，均衡生产过程中需求与各种生产资源，按照企业既定的思路与规则，在不同的制造阶段（尤其是生产瓶颈阶段）给出最优的生产排程计划。
为完整说明车间生产先做什么再做什么，APS需要给出车间作业计划中每一项作业的加工开始时间和结束时间。同时，在排程及跟踪过程中，APS要求能够实现快速排程并能够对需求的变化做出快速反应。
以上是APS的主要任务，APS的功能就在其任务的实现之中。APS的主要功能就是基于约束而进行最优排程，实现需求与资源的平衡。
（一）约束理论
APS是基于各种约束条件之上的，我们有必要先了解一下约束理论TOC。
约束理论（Theory of Constraints，TOC），是企业识别并消除在实现目标过程中存在的制约因素（即约束）的管理理念和原则。约束理论最早据说是以色列物理学家高德拉特所提出，一经提出即风靡至今。
约束理论与木桶理论、短板理论、链条理论等相类似。是在管理活动中关于进行改进和如何最好地实施这些改进的一套管理理念和管理原则，可以帮助企业或组织识别出在实现目标的过程中存在着哪些制约因素——即“瓶颈”，并进一步指出如何实施必要的改进措施以消除这些瓶颈，从而更有效地实现企业目标。
约束理论的管理思想是首先抓“重中之重”，使最严重的制约因素凸显出来，从技术上消除了“避重就轻”、“一刀切”等管理弊病发生的可能，避免了管理者陷入大量的不重要事务处理当中而不能自拔的情形。约束理论是对瓶颈的持续改善，短期的效果是“抓大放小”，长期的效果是大小问题齐抓共管，从而使得企业的整体管理水平持续提高。
（二）APS高级计划与排程所涉及的约束
车间作业计划或APS高级计划与排程所涉及的约束，与约束理论并不完全相同。我们可以简单地从“约束”这个词的本身去理解。
按现代汉语词典解释，约束是个动词本义是指限制使不越出范围。“约束”限制的是它的动作，不越出范围的是动作的结果。
按照约束这个词的定义和解释，约束的重点有两个，一是找出妨碍实现系统目标的约束条件，二是采取方法对这些约束条件进行消除、避免或改善。这两点正是APS高级计划与排程所要关注的重点与重心。
从大的方面说，一切妨碍企业实现整体目标的因素都是约束，从小的方面说，约束主要是指各种各样的瓶颈，比如生产瓶颈、物料供应瓶颈等。APS高级计划与排程所关注的主要是小的方面各种各样的瓶颈。
（一）与APS高级计划与排程相关的时间名词
这里列出三个与APS高级计划与排程相关的时间名词，分别是最晚开始时间、最高开始时间和计划开始时间。APS排程（计算）时往往离不开这三个名词。
1、最晚开始时间（LatestPlanning Start Time，LPST）
最晚开始时间是指订单（或作业）最迟必须开始生产时间。即必须最晚什么时候开始生产，才能够满足需求，如果晚于这个时候开始，那么将会延迟交付，从而不能满足客户需求。
LPST（最晚开始时间）可以根据订单的交付时间、生产提前期而计算和确定（生产提前期一般是上面讲的排队时间、准备时间、加工时间、等待时间和传送时间五个时间的组合）。
2、最早开始时间（EarliestPlanning Start Time，EPST ）
最早开始时间是指订单（或作业）最早可以开始生产的时间。订单需求产品的物料齐备才可以开始生产，所以，最早开始时间需要根据原材料与在制品、半成品的供应情况而确定。物料齐全的时间，就是可以最早开始生产的时间。EPST （最早开始时间)可以根据物料准备时间、资源可利用时间而确定。
LPST与EPST的区别不仅仅在于“最晚”和“最早”，还在于“必须”与“能够”。LPST最晚开始时间是必须值，必须这个时间开始，最晚这个时间需要开始，否则就不能满足客户需求。EPST最早开始时间是能够值，或者说允许值，我们能够或允许最早在这个时间开始（但也可以稍后再开始）。
在实际操作中，EPST应该早于LPST，即允许开始的时间应早于必须开始的时间,这是满足订单需求的前提。否则，意味着这个订单需要延迟交付，不能满足需求。
3、计划开始时间（Planed StartTime，PST）
计划开始时间是指订单（或作业）的计划生产时间，也就是我们经过各种计算、排序与排程（调整）之后的计划开始生产的时间。计划开始时间PST是根据需求与资源平衡最晚开始时间LPST和最早开始时间EPST的结果。 计划开始时间PST是车间作业计划和APS高级计划与排程的重要输出之一。
（一）APS的周期
APS的周期仍以时间间隔、时间跨度和滚动计划进行说明：
1、时间间隔。
因为APS为车间作业计划服务，是一种执行性计划，所以，APS建议将时间间隔定为一周（即一周做一次或运行一次APS)。
2、时间跨度。
APS的时间跨度需要与车间作业计划的时间跨度一致，多数情况下同样建议为4周（或5周)。同时， APS所做的也不是4周的汇总计划，而是单列的每一周的分周计划，或者说是由4个周计划组成的一个月计划。
3、滚动计划。
既然APS做的是单列的每一周的计划，那就有条件进行滚动。
APS建议是以周为单位滚动的4周计划（或滚动5周计划） ，即每周做一次APS（比如周五），每一次都列示未来4周（或5周）的APS结果。
滚动计划中，下一周是完全执行的计划，不允许插单或经严格申请和审核后方可插单，后面的几周为准执行计划，在原材料等供应及时的情况下可以插单或变更计划，或重新运行APS。
如果企业采用的、执行的是日生产计划，这种模型下，一般不建议也没必要采用APS，我们采用常规的方法进行三天滚动即可。
（二）APS的输入
APS的周期与车间作业计划基本一致，它的输入也和车间作业计划的输入相当，主要包括以下4项：
1、物料需求计划。
输入到APS的物料需求计划需要有明确的物料的需求数量和需求时间。包括需要车间进行生产的成品与半成品的需求数量和时间；也包括物料需求计划中需要外购物料或外协半成品的需求数量和需求时间（满足生产的需要）。
2、临时订单或由临时订单重新计算得出的物料需求。
临时订单指的是客户临时下单（加急），包括我们外部客户实际下达或加单的订单需求，也包括我们内部客户（需求计划或预测人员）预测纠偏时追加的预测的需求，或广义订货人员追加的订货需求。
3、物料库存。
物料库存包括车间线边的库存、仓库的正常库存以及已订而供应商未交付的订单。
物料库存指的是有效的库存，质量不符合要求或被占用的库存需要从中剔除。
4、车间生产能力。
车间生产能力（生产资源或作业资源）是指拟计划生产的车间或工作中心在这一计划时间段(计划期间)内可利用或可调配利用的产能与资源。
（三）APS的前提条件
确定了APS的周期，有了APS的输入，可以直接进行APS排程了吗？在进行之前，我们还需要对APS进行一些假设，这些假设就是APS的前提条件。
1、输入的物料需求计划是经过能力需求确认的物料需求计划。
物料需求计划已经经过能力需求的计算与调整和取舍,每个工作中心的总能力（含采取措施的能力，比如加班，也包含预防意外的能力，比如临时替代设备）能够满足物料需求。
这一点说的是不会因产能不足而影响生产甚至停止生产。
2、供应商能按约定时间供货。
在仓库没有有效库存或有效库存不足的情况下，供应商（内、外部）能够依照提前期或按另行约定的时间将物料送达生产现场,并且合格有效（能够用于生产）。
这一点说的是不会因物料欠缺而影响生产甚至停止生产。
3、产品销售顺畅。
产品销售顺畅是指我们的客户订单或需求预测有一定的执行度和准确性（尤其是需求预测)，这样我们生产完成或完工的产品能够及时入库、移库或向外销售,而不至于堆存于仓库而影响生产。
这一点说的是不会因仓库爆满而影响生产甚至停止生产。
